Устройство для автоматического управления числом параллельно работающих силовых трансформаторов @ - трансформаторной подстанции
Изобретение относится к электротехнике ,в частности, к управлению режимами элементов энергосистем, и предназначено для автоматического управления числом работающих силовых трансформаторов многотрансформаторной подстанции. Цель изобретения - повышение надежности. Цель достигается за счет введения в устройство делителей напряжения 4-6 и подключения их ко входам нуль-органов 7-9, на вторые входы которых подается суммарный ток подстанции. Это позволило отказаться от операции умножения тока и напряжения и привело к упрощению устройства. В качестве нуль-органов используют двухпороговые компараторы, выходы которых соединены со входами исполнительного блока 10, выполненного в виде параллельно соединенных элементов включения и отключения на каждый управляемый трансформатор. 5 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„,ЯО„„1473006 А 1 (д) 4 Н 02 J 3/46
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСКОМ ./ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ П<НТ СССР (21) 4252552/24-07 (22) 14.05.87 (46) 15.04.89. Бюл. N 14 (71) Азербайджанский научно-исследовательский институт энергетики им. И.Г.Есьмана (72) P.È.Ìóñòàôàåâ, L Ø.Àâøàëóìîâ и P.Ä.Àëèåâ (53) 621 314.2.016.32(688.8) (56) Херсонский А.С. и др. Устройство автоматического включения и отключения одного -из трансформаторов тран\ сформаторных подстанций. - Электрические станции, 1974, N"- 4, с.79-81.
Авторское свидетельство СССР
Р 942201, кл. Н 02 J 3/46, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО
УНРАВЛЕНИЯ ЧИСЛОМ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ m-ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к управлению режимами элементов энергосистем, и предназначено для автоматического управления числом работающих силовых трансформаторов многотрансформаторной подстанции. Цель изобретения повышение надежности. Цель достигается за счет введения в устройство делителей напряжения 4-6 и подключе ния их ко входам нуль-органов 7-9, на вторые входы которых подается суммарный ток подстанции. Это позволило отказаться от операции умножения тока и напряжения и привело к упрощению устройства. В качестве нуль-органов используют двухпороговые компара(Я торы, выходы которых соединены со входами исполнительного блока 10,.выполненного в виде параллельно соединенных элементов включения и отключения на каждый управляемый трансформатор. 5 ил.
1473006
Изобретение относится к электротехнике, в частности к управлению режимами элементов энергосистем,и предназначено для автоматического управления числом работающих силовых трансформаторов многотрансформаторной подстанции.
Цель изобретения — повышение надежности устройства. 10
На фиг.1 представлена схема ус:гройства для трансформаторной подстанции, где m=3; на фиг.2 — графики зависимостей потерь активной мощности
1 Р в трансформаторах от коэффициен- 15 та токовой загрузки подстанции (K = ф. 3
=I ) при включенном одном, двух, трех и четырех трансформаторах, на фиг.3— зависимости левой и п вой частей соотношения ШР„ <„° 1 = т(ш-1) Р„„„;U 20 в функции коэффициента токовой загрузки подстанции К =I"; на фиг.4а —. и б — суточные графйки тока подстанции и график работы силовых трансформаторов соответственно; на фиг,5 — 25 временные диаграммы выходных сигналов функциональных блоков.
Устройство (фиг.1) содержит управляемые трансформаторы 1-3, делители
4-6 напряжения, нуль-органы 7-9, выполненные в виде двух пороговых компараторов и исполнительный блок 10, состоящий из элементов 11 — 13 включения и элементов 14-16 отключения си" ловых трансформаторов (при количест- 35 ве управляемых трансформаторов, равном трем).
На фиг,2 абсциссы точек al представляют собой значения токов к + + подстанции Е, I, I, которые соот- 40 ветствуют режимам мийимума активных потерь, абсциссы точек 17-22 — значениям тока подстанции, при которых происходят включения (точки 18, 20 и 22) или отключения (точки 17, 19 и
21) силовых трансформаторов, Значек ния токов подстанции I, I, Е иса пользуются в качестве опорных сигналов в компараторах, ha фиг.3 показаны зависимости левой и правой частей соотношения, В функции коэффициента токовой
<< загрузки подстанции К =I (линии 23, 24 и 25 соответственно при m=2; 3;
4), причем линии 23, 24, 25 построены для напряжения подСтанции, равного номинальному значению Ьч.
Абсциссы точек пересечения зависимости 26 и линий 23, 24 и .25 представк к ляют собой токи подстанции I, I
<Р а и Еа соответствующие режимам минимальных потерь при двух, трех и четырех параллельно работающих трансформаторах. При токах подстанции I --I к
1 6 происходят переключения трансформаторов, На фиг,4а представлен суточный график тока подстанции (I ), значеФ
Ф Ф ния (линии) тока подстанции (Е, I, к а
I ) соответствующие режимам минимальных потерь, значения (линии) тоК <Рка подстанции (I, -I<), соответствую-. щие моментам переключения трансформаторов и интервалы времени (t,-t6), соответствующие точкам пересечения линий тока подстанции (I,-I6) с кри% +
+, вой I ; на фиг.3б — суточный график работы силовых трансформаторов, управляемых предлагаемым устройством.
Двухпороговые компараторы 7-9 настраивают в режимах, удовлетворяющих следующим условиям;
m=2 (I Е<< . тп=2 тп=3 I (Е z+ K, ° К, К 1 п<=3 тп=4 (+ I5c Ек m=4 трансформатора 1-3, Допустим, что в исходном положении (t=0) работает только неуправляемый трансформатор 1, х,=,1 при К, ° х - "0 при К< компаратор 7 х,=-1 при К1 ха= 1 при хв= 0 при компаратор 8 х =-1 при х = 1 при х = 0 при компаратор 9 х =-1 при где К, = Р1т,(н1 Предлагаемое устройство работает следующим образом. На трансформаторной подстанции к выходу устройства подключены три К Е" с к Еа К, I g. К, I c К„Е с К1 I4c К, Е6 КЛ К< Е K«U+ и Кьки К„Е KU" и Кz U и 1 6 73006 35 45 55 з 14 На первые входы компараторов 7-9 через .делители 4.-6 подаются сигналы, пропорциональные текущему значению напряжения подстанции. Сигналы, пропорциональные текущему значению суммарного тока подстанции подаются на вторые входы компараторов 7-9, которые осуществляют сравнение сигналов в соответствии с условиями (1) В момент времени t=O (фиг.5), а также в интервалах 0 (t C t u t «t.с t,< сигнал, пропорциональный текущему значению суммарного тока подстанции, меньше значений верхних пороговых напряжений компараторов 7-9, т,е. К I сБ в сБв (U 1 поэтому выходные % к % Ф 1 в в вб сигналы компараторов 7-9 х„-х9 равны единице или нулю. При этих условиях на выходе компараторов отсутствуют отрицательные напряжения и поэтому сигналы на включение трансформаторов 3 и 4 не возникают. По мере роста тока подстанции наступает момент времени t<(t<<) начиная с которого сигнал, пропорциональный текущему току подстанции, находится в пределах К4 Х к.1 I2 O КЯ. U %-, к Ф В момент времени и (С„+) на выходе компаратора 7 возникает отрицатель-. ный импульс напряжения (х -1), который подается на входы элементов включения 11.и отключения 14 исполнительного блока 10. В результате на выходе элемента 11 включения вырабатывается управляющее воздействие на включение трансформатора 2. В интервалах времени t< t с t и t< Ф подстанции, превышает значение К, I > U . В момент времени Йб(1в ) на % вб выходе компаратора 9 появляется сигнал x =-1, который воздействует на элемейт 13 включения исполнительного блока 10, на выходе которого вырабатывается управляющее воздействие х на включение трансформатора 4. С мо- мента времени t<(t<> ) в работе находятся четыре трансформатора. В ин— тервале времени с С, сигнал, 5 пропорциональный току подстанции, уменьшается и находится в пределах К, I Ь „ В момент времени t<(t«) на выходе компаратора 9 появляется сигнал 10 х =1, который подается на вход элемента отключения 16 исполнительного блока 10, на выходе которого вырабатывается управляющее воздействие х, на отключение трансформатора 4. В мо15 мент времени t „о() и t <<(t +) аналогичным образом срабатывают компараторы 8 и 7, с выходов которых поло» жительные сигналы х =1 и х =1 подают8 Т ся на входы элементов 15 и 14 отклю2Q чения. Соответственно на выходах элементов;15 и 14 вырабатываются воздействия х, и х1+ на отключение трансформаторов 3 и 2. Работа устройства иллюстрируется временной диаграммой (фиг.5) и графиком работы трансформаторов (фиг.4). Как видно из фиг.5, задержка на включение и отключение трансформаторов определяется не только выбором значений: пороговых напря жений компараторов 7-9, но и скоростью изменения текущих значений суммарной O активной мощности. При отклонениях напряжения подстанции от величины номинального значения меняются уровни линий 23, 24 и 25 и наклон зависимости 26 (фиг.3) что приводит к изменению точек пересечения зависимости 26 с линиями 23, 24 и 25. В результате текущие токи подстанции, соответствующие режимам минимальных потерь при двух, трех и четырех параллельно работающих трансформаторах, автоматически измен няются. Соответственно меняются и токи подстанции, при которых происходят переключения трансформаторов . Наличие функциональной связи между напряжением подстанции и первыми входами нуль-органов повышает надежность устройства путем его упрощения, т.е. исключает блок преобразования суммарного тока и напряжения подстанции в сигнал суммарной полной мощности. Кроме того, использование двухпороговых компараторов в качестве нуль-органов дает возможность избавиться от (m-1) логических 5 147 элементов НЕ, двух блоков суммирования, а также элементов выдержки времени, что приводит к повышению надежности работы устройства, снижению затрат на его изготовление, наладки и эксплуатацию. Ф о р м у л а и з о.б р е.т е н и я Устройство для автоматического управления числом параллельно работающих силовых трансформаторов ш-трансформаторной подстанции, содержащее m нуль"органов, первые входы которых связаны с клеммой для подключения на сумму токов трансформаторов под3006 6 станции и исполнительный блок на выходе, о т л и ч.а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено m делителями напряже5 ния, выходы которых подключены к вторым входам нуль-органов соответственно, входы делителей напряжения соеДинены с клеммой для подключения к измерительному трансформатору напряжения, в качестве нуль-органов используют двухпороговые компараторы,. .выходы которых подключены к исполнительному блоку, выполненному в ви-,.— де параллельно соединенных элементов включения и отключения на каждый управляемый трансформатор. 1 473006 1473006 6 а ЫтМа а ю а Ав 1а4оЬ 41Ыт Составитель О.Наказная Редактор N.Íåäoëóæåíêî ТехредМ.Дидык Корректор С.Черни Заказ 1721/53 Тираж 605 Подписное ВНИИПК Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
